日珥的观测

有幸看见过日全食的人，一定还记得那短暂而又壮丽的景色。太阳完全被月球遮住了，“黑夜”突然来临。在那个“黑太阳”的周围，镶着一个红色的光环，美丽极了，这就是太阳的色球层。天文学家形容太阳色球层像是“燃烧着的草原”，或者说它是“火的海洋”，那上面许多细小的火舌在不停地跳动着，不时的还有一束束火柱窜起来很高，这些窜得很高的火柱就叫做“日珥”。日珥是太阳色球层上一种经常性的而且十分美丽壮观的活动现象。日全食难得一见，怎么样才能在平时也能观察色球研究日珥呢？天文学家利用日全食的机会，通过对太阳色球闪光光谱的观测，发现太阳色球层有几种特有的很强的辐射。最强的一种辐射是氢原子发射的波长为656.28纳米的红色光，简称色球的Hα谱线辐射。其次还有电离钙发射的波长为393.37纳米的深紫色光，简称K谱线，还有波长为396.85纳米的H谱线等。而太阳光球层的温度比色球层低，光球在这几个波长处的辐射几乎为零。天文学家利用色球层的这一特点，制造出色球望远镜。他们将只允许656.28纳米波长透过的滤光器（也叫Hα滤光器）安装在太阳望远镜的后部，这样在望远镜的目镜里就看见了红色的太阳色球，好像一个熊熊燃烧的大火球，一个个鲜红的火舌在上面跳动，非常美丽壮观。因此太阳色球也叫Hα色球或者叫氢色球。有了色球望远镜，天文学家就可以随时对太阳色球和日珥进行观察和拍照了。日珥绰约多姿，变化万千，有的像浮云，有的像喷泉，有的像篱笆，还有的似圆环、彩虹、拱桥，等等。日珥的大小不一样，一般高约几万千米；大大超过了色球层的厚度，因此日珥主要存在于日冕层当中。通过对日珥光谱的分析和研究，已经知道它们的温度大约7000K。观察过日珥的人可能会发现，日珥都出现在日面的边缘。可并不是日珥仅仅出现在日面边缘。发生在日面当中的日珥，由于与背景为同一种颜色，所以我们看不出它们的存在。但是我们可以看见它们在日面上的投影，是一些暗黑的条状物，叫做暗条。当这些暗条随着太阳的自转到达日面的边缘时，我们就能看见这些日珥了。2月9日太阳出现了有记录以来最长暗条，长度超过100万公里，比太阳半径还长。这个暗条实际上是悬浮在太阳磁场中的炽热气体，如果暗条出现在太阳侧边，就成了高耸的日珥。暗条通常持续数小时到数天，截止2015年2月13日仍然存在。日珥出现后科学家正在追踪这不同寻常的结构，部分暗条可能随时都会崩塌或爆发，将会对地球产生影响。太阳风暴发生时会向周围空间输出三种影响：电磁辐射直接影响地球向日面的大气层和电离层，对短波通讯造成干扰；耀斑爆发喷射出的大量高能粒子，会危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全；日冕物质抛射，则会引起地球强烈的磁场变化，届时地表电网可能过热，航空运输可能中断，卫星导航可能失去功能。